粘度計(jì)原理--簡介
粘度計(jì)是一種用來測量流體粘度的物性分析儀器。在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中,常依通過測量粘度來監(jiān)控物質(zhì)的成分或品質(zhì)。粘度的測量和石油,化工,電力,冶金及國防等領(lǐng)域的關(guān)系非常密切,是工業(yè)過程控制,提高產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約與開發(fā)能源的重要手段。在物理化學(xué),流體力學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域中,粘度測量對(duì)了解流體性質(zhì)及研究流動(dòng)狀態(tài)起著重要的作用。
粘度計(jì)分類
粘度計(jì)按工作方式分:毛細(xì)管式、旋轉(zhuǎn)式和振動(dòng)式粘度計(jì)3種。
毛細(xì)管式粘度計(jì)通常為賽氏粘度計(jì),是一種常見的粘度計(jì)。其工作原理是:樣品容器(包括流出毛細(xì)管)內(nèi)充滿待測樣品,處于恒溫浴內(nèi),液柱高度為h。打開旋塞,樣品開始流向受液器,同時(shí)開始計(jì)算時(shí)間,到樣品液面達(dá)到刻度線為止。樣品粘度越大,這段時(shí)間越長。因此,這段時(shí)間直接反映出樣品的粘度。
常見的旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)是錐板式粘度計(jì)。它主要包括一塊平板和一塊錐板。電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速齒輪帶動(dòng)平板恒速旋轉(zhuǎn),依靠毛細(xì)管作用使被測樣品保持在兩板之間,并借樣品分子間的摩擦力而帶動(dòng)錐板旋轉(zhuǎn)。在扭矩檢測器內(nèi)的扭簧的作用下,錐板旋轉(zhuǎn)一定角度后不再轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),扭簧所施加的扭矩與被測樣品的分子內(nèi)部摩擦力(即粘度)有關(guān):樣品粘度越大,扭矩越大。扭矩檢測器內(nèi)設(shè)有一個(gè)可變電容器,其動(dòng)片隨著錐板轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變本身的電容數(shù)值。這一電容變化反映出的扭簧扭矩即為被測樣品的粘度,由儀表顯示出來。
振動(dòng)式粘度計(jì):這種粘度計(jì)的工作原理是:處于流體內(nèi)的物體振動(dòng)時(shí)會(huì)受到流體的阻礙作用,此作用的大小與流體的粘度有關(guān)。常用的振動(dòng)式粘度計(jì)有超聲波粘度計(jì),其探測器內(nèi)有一個(gè)彈片。在受脈沖電流激勵(lì)時(shí),彈片產(chǎn)生超聲波范圍的機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)彈片浸在被測樣品中時(shí),彈片的振幅與樣品的粘度和密度有關(guān)。在已知密度的情況下,可從測出的振幅數(shù)據(jù)求得粘度數(shù)值。
粘度計(jì)正確使用方法
1、機(jī)器一定要保持水平狀態(tài)。
2、轉(zhuǎn)子放入樣品中時(shí)要避免產(chǎn)生氣泡,否則測量出的粘度值會(huì)降低,避免的方法是將轉(zhuǎn)子傾斜的放入樣品中,然后再安裝轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子不能碰到杯壁和杯底,被測量的樣品必須沒過規(guī)定的刻度。
3、再測量不同的樣品時(shí),必須保持轉(zhuǎn)子的清潔和干燥,如果轉(zhuǎn)子殘留有其它樣品或清潔后殘留的水,就會(huì)影響測 量的準(zhǔn)確度。
4、酸性(PH)最大不能超過2,如果酸性過大應(yīng)選用特殊轉(zhuǎn)子,使用ULA時(shí)要確定好樣品量(只需16ml)
5、根據(jù)測定的粘度范圍選擇粘度標(biāo)準(zhǔn)液,并在每次使用粘度計(jì)或流變儀前對(duì)儀器進(jìn)行驗(yàn)證,或定期校驗(yàn),以保證測量的準(zhǔn)確性.可提供各粘度范圍的符合牛頓流體性質(zhì)的硅油或油類標(biāo)準(zhǔn)品,精度±1%,粘度標(biāo)準(zhǔn)液的建議使用期限為自開封起一年。
6、連接轉(zhuǎn)子時(shí)要用左手輕輕托起并捏住心軸(主機(jī)上),右手旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子,這樣操作是為了保護(hù)機(jī)身內(nèi)的心軸和游絲,這樣可以延長儀器的使用壽命7、取值要在數(shù)值比較穩(wěn)定時(shí),否則取得的數(shù)值會(huì)存在較大的誤差8、選擇轉(zhuǎn)子時(shí),要看被測量的樣品的粘度和幾號(hào)轉(zhuǎn)子的測量范圍最接近,就選幾號(hào)。